如何修改遵循AAPCS64的ARM64汇编代码以适配PAC/BTI？

先解决链接器属性缺失错误 #

链接器提示的GNU_PROPERTY_AARCH64_FEATURE_1_BTI属性缺失，有两种修复方式：

• 编译时自动添加：用GCC或Clang编译汇编文件时，添加选项-mbranch-protection=bti，汇编器会自动给目标文件加上BTI属性，同时生成必要的BTI指令框架。
• 手动添加属性段：如果是纯手写汇编且不用编译器选项，可在代码开头插入以下段：

  .section .note.gnu.property,"a"
  .p2align 3
  .long 4, 4, 0x5
  .long 0xc0000000 /* GNU_PROPERTY_AARCH64_FEATURE_1_AND */
  .long 0x2        /* GNU_PROPERTY_AARCH64_FEATURE_1_BTI */
  .long 0, 0, 0
  

  注意：仅添加属性只是满足链接要求，代码本身仍需适配BTI/PAC才能真正生效。

一、BTI（分支目标识别）代码适配 #

BTI要求所有间接分支的目标必须是合法的BTI指令，防止非法跳转。

• 对外可见函数入口：所有被C/C++或外部函数调用的汇编函数，入口首行必须加bti c（匹配AAPCS64的C调用约定）：

  .global md5block_arm64
  md5block_arm64:
      bti c          // 标记为C调用的合法分支目标
      // 原函数逻辑代码
  

• 内部函数/代码块入口：仅被汇编内部直接跳转的代码块，入口加bti j：

  internal_func:
      bti j          // 标记为内部跳转的合法目标
      // 代码逻辑
  

• 间接分支目标校验：所有可能通过寄存器跳转（如br x0、blr x0）到达的代码位置，必须添加对应BTI指令，否则会触发硬件异常。

二、PAC（指针认证）代码适配 #

PAC用于验证返回地址完整性，防范栈溢出篡改返回地址，需严格遵循AAPCS64约定：

• 函数入口生成PAC：在函数入口（BTI指令后）添加paciasp，为返回地址（lr寄存器）生成基于栈指针的认证码：

  md5block_arm64:
      bti c
      paciasp        // 生成lr的PAC，绑定栈指针上下文
      // 原函数逻辑
  

• 函数出口验证并清除PAC：返回前必须用autiasp验证PAC有效性并清除，再执行ret：

  // 函数结尾
      autiasp        // 验证lr的PAC，清除认证码
      ret
  

• 栈帧保存/恢复处理：若函数需保存lr到栈，必须保存带PAC的原始lr值，恢复后再验证：

  md5block_arm64:
      bti c
      paciasp
      stp x29, x30, [sp, #-16]!  // 保存帧指针和带PAC的lr到栈
      mov x29, sp
      // 函数逻辑
      ldp x29, x30, [sp], #16    // 恢复帧指针和带PAC的lr
      autiasp
      ret
  

• 间接函数调用处理：调用带PAC的函数指针时，先验证指针的PAC，再执行调用：

  // x0为带PAC的函数指针
      autia1716 x0   // 验证函数指针的PAC（上下文为x17/x16）
      blr x0         // 调用函数
  

  若需生成函数指针的PAC，使用pacia1716指令。

三、编译链接统一配置 #

• C/C++代码编译：添加-mbranch-protection=pac+bti，确保编译器生成适配PAC/BTI的代码。
• 汇编代码编译：用-mbranch-protection=bti（GCC/Clang），让汇编器自动处理指令和属性。
• 链接阶段：使用支持PAC/BTI的链接器（GNU ld 2.34+、LLD 11+），链接选项添加-z bti和-z pac-plt（若使用PLT）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者fuz